KR101101238B1 - 트레드부를 개량한 자동차용 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 타이어에 관한 것으로, 특히 트레드에 블록을 형성시켜서 된 타이어에 관한 것이다. 본 발명은 구동력을 향상시키기 위하여 트레드 중앙부 측의 블록은 진행방향 반대쪽 모서리를 모따기하여 만곡부를 형성시키고 숄더부측의 블록은 주행방향쪽 모서리를 모따기하여 만곡부를 형성시켜서 되는 타이어를 제공한다.

타이어, 블록, 모서리, 모따기, 라운딩

Description

트레드부를 개량한 자동차용 타이어{Vehicle tire improved block member of the tread}

본 발명은 자동차용 타이어에 관한 것으로, 특히 트레드에 블록을 형성시켜서 된 타이어에 관한 것이다.

자동차용 타이어는 접지면인 트레드에 구동성능과 제동성능을 향상시키기 위하여 그루브(Groove)를 형성시키며, 이러한 그루브의 설치 형태에 따라 리브형의 타이어와 러그형의 타이어 및 블록형의 타이어로 구분되는 바, 본 발명은 블록형의 타이어에 있어서의 블록의 형상 개량에 관한 것이다.

주행되는 타이어는 구/제동 시, 지면과의 상대적인 미끌림에 의한 마찰력으로 구동력과 제동력을 제공한다. 타이어 트레드 블록은 이러한 상황 하에서, 차량 하중과 마찰력에 의해 변형을 하게 된다.

도1은 트레드 블록이 지면에 대해 미끌려 지는 상황을 표현한 것이다. 트레드 블록이 지면에 미끌려지면 접지 선단 에지 부분(a)엔 과도한 응력이 집중 되고, 리딩 에지 부 바로 후반부는 벤딩(b)에 의한 변형으로 지면과 접촉을 하지 못한다. 이처럼 선단부의 과도한 응력 집중과 접지 면적의 손실은 결과적으로 마찰력의 손실을 초래한다.

지면과의 과도한 마찰력에 의한 트레드 블록의 변형을 막기 위해 리딩 에지 부분인 모서리 부분을 모따기 하거나 라운딩 처리하면, 블록의 변형을 줄이며 접지면 내에서 고른 압력 분포를 갖게 된다. 따라서 도 1의 경우보다 높은 마찰력을 확보할 수 있다.

하지만, 모든 트레드 블록에 대해 모따기를 하면 접지 면적의 손실을 초래해 마찰력의 손실을 초래할 수 있다. 또한 각진 모서리는 젖은 노면에서의 제동시 수막을 깨거나, 눈길이나 진흙길에서 에징 효과에 유리하게 작용한다. 따라서 트레드 블록의 모따기는 에징 효과의 손실을 최소화 하면서 안정적인 접지를 확보할 수 있도록 적용되어야 한다.

이에 본 발명은 에징효과의 손실을 필요 최소한으로 하면서 블록의 벤딩에 의한 접지면적 감소 현상을 방지할 수 있는 타이어를 제공하여야 한다는 과제를 해결하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 트레드 중앙부 측의 블록은 진행방향쪽 모서리는 모따기를 하지 아니한 직각 상태를 유지하고 진행방향 반대쪽 모서리를 모따기하여 만곡부를 형성시키며, 숄더부측의 블록은 진행방향쪽 모서리를 모따기하여 만곡부를 형성시키고 진행방향반대쪽 모서리는 모따기를 하지 아니하여 직각상태를 유시시켜서 되는 타이어를 제공한다.

위와 같은 본 발명은, 견인력이 많이 작용하는 중앙부측 블록에 있어서는 진행방향 반대쪽 모서리가 모따기 되어 있어 주행시 블록의 접지면이 굴곡 변형되지 아니하게 되어 주행시 접지면적이 감소되는 현상을 방지할 수 있으며, 반대로 제동시에는, 비록 중앙부의 블록에 있어서는 굴곡 변형이 발생하여 제동력의 손실을 가져온다 하더라도, 중앙부 블록의 제동력 기여도는 비교적 낮으므로 이를 참기로 하고, 제동력 기여도가 큰 숄더 부위의 블록의 진행방향측 모서리를 모따기함으로써 제동효과를 상승시키게 되는 효과가 있다. 즉, 본 발명은 견인력 기여도가 큰 중앙부측 블록은 더욱 큰 견인력을 발휘하게하고, 또 제동력에 기여도가 큰 숄더부 블록은 더욱 큰 제동력을 발휘하게 하여 블록의 기능이 효과적으로 발휘되게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 접지면 내에 균일한 압력 분포로 마모 성능의 향상 효과를 기할 수 있다. 즉, 본 발명은 접지면 내의 균일한 압력 분포를 유도하여, 마모 성 능에도 유리하게 작용하게되는 효과가 있다.

타이어의 트레드부는 센터부와 쇼울더부로 나뉘어 볼 수 있는 바, 트레드 부의 센터부는 주로 구동에, 쇼울더부는 제동에 그 역할이 크다. 도2는 X축에 트레드의 횡방향에 따르는 위치를 표시하고 Y축에 구동 및 제동시에 있어서의 마찰에너지를 측정한 상태를 도시한 것이다. 이를 보면 양측 숄더 부위에 있어서는 제동시의 마찰에너지가 크고 중앙부측에서는 구동시의 마찰 에너지가 큰 것으로 나타난다.

본 발명은 이와같이 중앙부측과 숄더부측이 상이한 기능을 가진다는 점에 기초한다. 그리하여 본 발명은 구동시의 마찰에너지가 큰 중앙부에 있어서는 구동력을 더욱 크게하고 제동시의 마찰에너지가 큰 숄더부에 있어서는 제동력을 더욱 크게 발휘할 수 있게 하는 타이어를 제공한다.

첨부된 도면 도3은 타이어의 구름과 진행방향 개념도이다. 그리고 도4는 블록의 발췌 단면도로서 (가)는 구동시의 중앙부 블록을 도시하며, (나)는 제동시의 숄더부 블록을 나타낸다. 도5는 본 발명을 실시한 자동차용 타이어의 트레드부 일부 발췌 평면도이다. 본 발명을 첨부된 도면에 따라 설명한다.

트레드(1)와 트레드(1) 양측의 사이드월(도면에 도시하지 않음) 및 사이드월 양단의 비드부(도면에 도시하지 않음)로 구성되고 트레드(1)의 접지면에 블록을 형성시키되 접지면에 형성시키는 블록이 중앙부(10)와 중앙부(10) 양측의 숄더부(11)로 나뉘어 설치되는 자동차용 타이어에 있어서, 본 발명은, 트레드(1) 중앙부(10) 측의 블록(2)은 진행방향쪽 모서리(21)는 모따기를 하지 아니한 직각 상태로 형성시키고 진행방향 반대쪽 모서리(22)는 모따기하여 만곡부로 형성시키며, 숄더부측(11)의 블록(3)은 진행방향쪽 모서리(31)는 모따기하여 만곡부로 형성시키고 진행방향반대쪽 모서리(32)는 모따기를 하지 아니하여 직각 상태로 형성시켜서 되는 타이어를 제공한다.

위에서 모서리의 모따기라 함은 모서리를 둥글게 라운딩 처리함을 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이 각각의 만곡부를 형성한 부분은 구/제동시 받는 힘(c)(d)을 분산시켜 블록의 일그러짐을 방지하여 접지면적을 확보하게 된다.

도1은 주행시 트레드의 블록이 굴곡되는 상태 설명도

도2는 주행시 타이어의 부분별 마찰 에너지 발생을 설명하는 그래프

도3은 타이어의 구름과 진행방향 개념도

도4는 블록의 발췌 단면도로서,

(가)는 구동시의 중앙부 블록을 그리고

(나)는 제동시의 숄더부 블록을 나타낸다.

도5는 본 발명을 실시한 자동차용 타이어의 트레드부 일부 발췌 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1. 트레드

10. 중앙

11, 숄더부

2. 중앙부측 블록

21. 진행방향쪽 모서리

22. 진행방향 반대쪽 모서리

3. 숄더부측 블록

31. 진행방향쪽 모서리

32. 진행방향반대쪽 모서리

Claims (1)

1. 트레드(1)와 트레드(1) 양측의 사이드월 및 사이드월 양단의 비드부로 구성되고 트레드(1)의 접지면에 블록을 형성시키되 접지면에 형성시키는 블록이 중앙부(10)와 중앙부(10) 양측의 숄더부(11, 12)로 나뉘어 설치되는 자동차용 타이어에 있어서, 트레드 중앙부 측의 블록은, 진행방향쪽 모서리가 모따기를 하지 아니한 직각이고 진행방향 반대쪽 모서리는 모따기하여 만곡부로 형성되며, 숄더부측의 블록은, 진행방향쪽 모서리가 모따기하여 만곡부로 형성되고 진행방향반대쪽 모서리는 모따기를 하지 아니한 직각인 것을 특징으로 하는 트레드부를 개량한 자동차용 타이어.

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